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在磁极附近发现的高海拔“风墙”

卫星成像揭示了两个狭窄的极端风通道,周围是海拔140-250公里的温和对流。

2008年,科学家们报告了一种“超级干扰”,包括澳大利亚附近高层大气的极端东西向风速变化。这不是一个异常现象;类似的骚乱发生在三年不同的三年。在最初的发现的基础上,Shepherd和Shepherd现在报告在地球磁极附近存在称为“风墙”的极速风特征。2008年报告的超级干扰源于安装在NASA上层大气研究卫星上的风成像干涉仪(WINDII)仪器捕获的数据。从1991年到2003年,WINDII通过观察气流来测量较低热层(海拔80-300公里)的风流,这是由于太阳辐射引起的大气分子的发光。

2017年,WINDII的气辉测量分析显示,大气中相同位置的原子氧水平与超扰相关,这促使对WINDII数据的进一步研究,包括将搜索移近磁极。

新的WINDII分析揭示了垂直的墙状通道,其中温和的东风流动逆转并让位于南磁极附近海拔140-250公里的极端西风以200-600米/秒的速度飞行。这些高纬度的“风墙”在当地夏季和秋季发生的时间约为50%,北半球夏季和秋季北极磁极附近也出现类似的风墙。墙壁边界处的急剧风梯度导致每个墙壁两侧的气流模式不同,影响大气分子的垂直传输。这种气流是2017年报告的原子氧扰动的原因。风墙似乎也会影响氦,氮和氩的垂直输送。

先前的研究表明,行星际磁场可以影响高海拔,高纬度的风。新的WINDII分析表明,行星际磁场可能有助于塑造风墙,但需要更多的研究来确定这种影响的程度。

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